แบตเตอรี่เป็นสิ่งกีดขวางการพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่หรือไม่?

Feb 01, 2024

แบตเตอรี่ไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่ปลอดภัย และมีราคาแพง และถูกมองว่าเป็น "อุปสรรค" ในการพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่มาโดยตลอด อย่างไรก็ตาม หากมีการนำแบตเตอรี่ไปใช้กับรถยนต์พลังงานใหม่อย่างสมเหตุสมผล "อุปสรรค" นี้จะไม่ขัดขวางการพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่อีกต่อไป

เมื่อพูดถึงรถยนต์พลังงานใหม่ หัวข้อจะเกี่ยวกับแบตเตอรี่เสมอ ไม่ว่าจะเป็นรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ ปลั๊กอินไฮบริด หรือรถยนต์ไฟฟ้าที่ตั้งโปรแกรมได้ จะใช้แบตเตอรี่ แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานที่จำเป็น

ปัจจุบันปัญหาของแบตเตอรี่ที่ขนส่งโดยรถยนต์พลังงานใหม่คืออะไร? ในมุมมองของแบตเตอรี่ รถยนต์พลังงานใหม่ควรพัฒนาไปในทิศทางใด? เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักข่าวจาก China Government Procurement News ได้สัมภาษณ์บุคคลภายในในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง

◆ ตัวแบตเตอรี่เองไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและไม่ปลอดภัย

ปัจจุบันมีแบตเตอรี่สามประเภทหลักที่ใช้ในยานพาหนะพลังงานใหม่ ได้แก่ แบตเตอรี่ตะกั่วกรด แบตเตอรี่ลิเธียม และแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ นอกจากเซลล์เชื้อเพลิงทั้งสามประเภทนี้แล้ว ยังมีเซลล์เชื้อเพลิงประเภทต่างๆ อีกด้วย

แบตเตอรี่กรดตะกั่วเป็นแบตเตอรี่ชนิดหนึ่งที่มีอิเล็กโทรดส่วนใหญ่ทำจากตะกั่วและออกไซด์ และอิเล็กโทรไลต์คือสารละลายกรดซัลฟิวริก

แบตเตอรี่ลิเธียมคือแบตเตอรี่ที่มีโลหะลิเธียมหรือโลหะผสมลิเธียมเป็นวัสดุแอโนด โดยใช้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่มีน้ำ เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเธียมดีกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดในแง่ของการรักษาสิ่งแวดล้อมและมีขนาดค่อนข้างเล็ก ยานพาหนะพลังงานใหม่จึงติดตั้งแบตเตอรี่ลิเธียมมากขึ้น

แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์สังเคราะห์จากไอออนไฮโดรเจนและโลหะนิกเกิล และในปัจจุบันส่วนใหญ่จะใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าไฮบริด

Yang Yusheng นักวิชาการของ Chinese Academy of Engineering กล่าวว่าแบตเตอรี่ทั้งหมดเป็นสารเคมีในการสกัดและแปรรูปวัตถุดิบ การผลิตแบตเตอรี่ การกำจัดแบตเตอรี่เสีย หากระบบไม่เข้มงวด การจัดการไม่ดี เทคโนโลยีล้าหลัง อาจก่อให้เกิดมลพิษ สิ่งแวดล้อม. ตัวอย่างเช่นเราทุกคนกล่าวว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า แต่แบตเตอรี่ลิเธียมในการผลิตและการประมวลผลมลพิษก็คุ้มค่าที่จะให้ความสนใจ นอกจากปัญหาสิ่งแวดล้อมของแบตเตอรี่แล้ว การใช้พลังงานไฟฟ้าอาจไม่สามารถลดมลภาวะได้ "ยานยนต์พลังงานใหม่ใช้ถ่านหินมาตรฐาน 5.5-6.5 กิโลกรัมต่อไฟฟ้า 100 กิโลเมตร และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่ากับน้ำมัน 7.5-9 ลิตร หากไม่ใช้น้ำมันสะอาด การผลิตไฟฟ้า แต่การผลิตไฟฟ้าด้วยการเผาไหม้ถ่านหินแบบดั้งเดิม เพียงแต่ว่ามลพิษได้ย้ายไปอยู่ที่อื่นแล้ว” หยาง ยู่เฉิง กล่าว

และความปลอดภัยของแบตเตอรี่ก็สมควรได้รับความสนใจเช่นกัน “ตั้งแต่วันที่ 1 ตุลาคมปีที่แล้วถึง 14 กุมภาพันธ์ปีนี้ Teslas ห้าตัว [ไมโครบล็อก] ถูกไฟไหม้เนื่องจากไฟแบตเตอรี่” Yang Yusheng กล่าวว่ายังมีกรณีรถยนต์พลังงานใหม่หลายกรณีเกิดไฟไหม้หรือระเบิดในจีน

tantalum platetantalum rodtantalum metal

 

 

◆น้ำหนักและราคาแบตเตอรี่ไม่สามารถลดลงได้

รถยนต์พลังงานใหม่ที่ติดตั้งแบตเตอรี่ น้ำหนักและราคาของรถยนต์พลังงานใหม่เหมือนกับ "หอยทาก" ที่ด้านหลังของ "เปลือก" ที่มีน้ำหนักมาก

ผู้สื่อข่าวได้เรียนรู้ว่าน้ำหนักชุดแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า Tesla ของสหรัฐอเมริกา 800 กิโลกรัม BYD (47.66, -1.25, -2.56%) รถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ E6 ที่ติดตั้งแบตเตอรี่ยังมีจำนวน 600 กิโลกรัม น้ำหนักแบตเตอรี่ของรถโดยสารไฟฟ้าบริสุทธิ์นั้นน่าทึ่งยิ่งกว่าเดิม ผู้รับผิดชอบผู้ผลิตรถบัสเผยบริษัทของตนพัฒนารถบัสไฟฟ้าขนาดใหญ่วิ่งได้ไกลถึง 300 กิโลเมตร แต่หนักแบตเตอรี่ 1 ตัน "พลังงานไฟฟ้าจำนวนมากถูกใช้เพื่อนำพาแบตเตอรี่" Xu Zheng ศาสตราจารย์จากคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัย Beijing Jiaotong กล่าว

BYD E6 กินไฟ 19.5 องศาต่อ 100 กิโลเมตร และราคา 360 หยวนจีน000 ในขณะที่ Tesla กินไฟ 15-18 องศาต่อ 100 กิโลเมตร และราคา 730 หยวนจีน000 ราคาแบตเตอรี่คิดเป็นเกือบครึ่งหนึ่งของราคารถยนต์หรืออาจมากกว่านั้นด้วยซ้ำ Yantai Hyde Special Purpose Vehicle Co., Ltd. กล่าวว่าพวกเขาผลิตรถบรรทุกขยะไฟฟ้าบริสุทธิ์ซึ่งมีราคาประมาณ 1.5 ล้านหยวนต่อหน่วย ในขณะที่ยานพาหนะที่ใช้เชื้อเพลิงธรรมดาที่ไม่ใช่ไฟฟ้าบริสุทธิ์ต้องการเพียง 500000 หยวนต่อหน่วย ซึ่งมากกว่านั้น ครึ่งหนึ่งของค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม 1 ล้านหยวนจะถูกนำไปใช้ในการซื้อแบตเตอรี่

ดังนั้นน้ำหนักแบตเตอรี่และราคาไม่สามารถลดลงได้? จำกัด รองประธาน Xu Guorong กล่าวกับผู้สื่อข่าวว่าแบตเตอรี่เก็บพลังงานมากขึ้นน้ำหนักที่หนักขึ้นก็จะหนักขึ้นราคาก็จะสูงขึ้นและสามารถปรับปรุงช่วงได้ สำหรับราคานี้ ผู้ผลิตแบตเตอรี่ยังต้องอยู่ภายใต้ข้อจำกัดของผู้ผลิตวัสดุต้นน้ำด้วย เช่น ราคาของวัสดุเคมีพื้นฐานของแบตเตอรี่ ราคาของวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบ เป็นต้น หลังจากที่ห่วงโซ่อุตสาหกรรมทั้งหมดสมบูรณ์แบบ ราคาของแบตเตอรี่ก็สามารถลดลงได้ "อย่างไรก็ตาม การพัฒนาในปัจจุบันของอุตสาหกรรมทั้งหมด ไม่มีปฏิสัมพันธ์ที่ไม่เป็นพิษเป็นภัย ราคาแบตเตอรี่ยังคงลดลงได้ยาก"

◆ ปัญหาแบตเตอรี่หมดอายุการใช้งาน

นอกเหนือจากปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมของแบตเตอรี่ ปัญหาด้านความปลอดภัย ตลอดจนปัญหาเรื่องน้ำหนักและราคาแล้ว การรีไซเคิลแบตเตอรี่ที่หมดอายุการใช้งานยังเป็นปัญหาอีกด้วย

ตามแผนที่เกี่ยวข้องสำหรับการพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่ คาดว่าภายในปี 2558 ปริมาณการผลิตและการขายสะสมของรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์และรถยนต์ไฮบริดปลั๊กอินจะมากกว่า 500,000; ภายในปี 2563 กำลังการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์และรถยนต์ปลั๊กอินไฮบริดจะสูงถึง 2 ล้านคัน และปริมาณการผลิตและการขายสะสมจะมากกว่า 5 ล้านคัน ภายใต้พื้นที่ที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องจากส่วนประกอบหลักของยานพาหนะไฟฟ้าคือแบตเตอรี่พลังงาน เมื่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่พลังงานหมดลง แบตเตอรี่พลังงานที่ถูกทิ้งจากยานพาหนะไฟฟ้าจะมีอยู่ในปริมาณมาก Xu Guorong กล่าวกับผู้สื่อข่าวว่าอายุการใช้งานแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์พลังงานใหม่โดยทั่วไปจะไม่เกิน 8 ปี และในขั้นตอนของการส่งเสริมรถยนต์พลังงานใหม่นั้นจะใช้เวลาสองสามปี จากนั้นอีกไม่กี่ปีก็จะนำไปสู่จุดสูงสุดของพลังงานใหม่ เศษแบตเตอรี่รถยนต์อนาคตของตลาดนี้มีศักยภาพที่ดี อย่างไรก็ตาม ในขั้นตอนนี้ ประเทศยังไม่ได้นำมาตรฐานและกฎระเบียบในการรีไซเคิลแบตเตอรี่ยานยนต์ที่หมดอายุการใช้งานมาใช้

นอกจากนี้ กระบวนการผลิตแบตเตอรี่ที่หมดอายุการใช้งานเหล่านี้ยังมีความก้าวหน้า แม้ว่าหลังจากหมดอายุการใช้งานแล้วยังคงรักษาระดับความปลอดภัยและประสิทธิภาพทางไฟฟ้าไว้ในระดับสูง ก็จำเป็นต้องรีไซเคิลและนำกลับมาใช้ใหม่ เนื่องจากแบตเตอรี่ที่หมดอายุการใช้งานของยานยนต์มีปริมาณมาก หากกำจัดอย่างไม่เหมาะสมจะมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก

เป็นที่เข้าใจกันว่าหน่วยงานของรัฐที่เกี่ยวข้องกำลังเตรียมมาตรการเพื่อสนับสนุนการใช้บันไดแบตเตอรี่พลังงานยานยนต์ ซึ่งถือเป็นนโยบายการสนับสนุนระดับชาติสำหรับรถยนต์พลังงานใหม่เริ่มให้ความสนใจกับแง่มุม "หลังการขาย"

ยานพาหนะไฟฟ้าหรือทิศทางที่ตั้งโปรแกรมได้

มีปัญหามากมายเกี่ยวกับแบตเตอรี่ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของรถยนต์พลังงานใหม่ แล้วแบตเตอรี่และรถยนต์พลังงานใหม่จะบรรลุการพัฒนาที่สอดคล้องกันได้อย่างไร

เมื่อเร็วๆ นี้ Yang Yusheng เสนอในที่ประชุมว่าควรให้ความสำคัญอย่างยิ่งกับการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าที่ตั้งโปรแกรมได้ เนื่องจากรถยนต์ไฟฟ้าประเภทนี้จากหลักการออกแบบเพื่อลดการใช้แบตเตอรี่

รถยนต์ไฟฟ้าที่ตั้งโปรแกรมได้คืออะไร? นักข่าวพบผู้เชี่ยวชาญด้านรถยนต์ไฟฟ้าที่ตั้งโปรแกรมได้ - บริษัท Beijing Keling Electric Vehicle Co. เขากล่าวว่า "รถยนต์ไฟฟ้าที่ตั้งโปรแกรมได้อยู่ในรถยนต์เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมที่เพิ่มระบบส่งกำลังของรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงแบบแปรผัน เพื่อให้ยานพาหนะเป็นที่รู้จักในระยะทางที่สั้นกว่าในการขับขี่ที่บริสุทธิ์ ไดรฟ์ไฟฟ้าที่เกินกว่าพิกัดของแบตเตอรี่สามารถเริ่มการชาร์จแบบออนไลน์ได้ทันเวลาไปยังแบตเตอรี่เพื่อเติมพลังงานไฟฟ้าซึ่งเป็นโซลูชั่นที่สมบูรณ์สำหรับข้อจำกัดของช่วงของยานพาหนะไฟฟ้าล้วนๆ และยังทำให้ อายุการใช้งานแบตเตอรี่ช่วยแก้ปัญหาข้อจำกัดของระยะการขับขี่ของรถยนต์พลังงานไฟฟ้าล้วนๆ ได้อย่างสมบูรณ์ และยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ หากขับรถทางไกล รถก็สามารถสตาร์ทระบบเชื้อเพลิงได้เช่นกัน แต่รถเก๋ง 100 กิโลเมตรมีอัตราการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพียง 2 ลิตรเท่านั้น . ลดการใช้เชื้อเพลิงลงอย่างมากและบรรลุวัตถุประสงค์ของการประหยัดพลังงานและลดการปล่อยก๊าซในที่สุด"

Du Torch เชื่อว่ารถยนต์ไฟฟ้าล้วนมีขอบเขตจำกัด และมีแนวโน้มที่จะทำให้แบตเตอรี่ร้อนเกินไป สูญเสียของเหลว รั่วไหล แม้กระทั่งไฟไหม้และการระเบิด และปัญหาอื่นๆ ผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าทั่วไปจะนำแบตเตอรี่ลิเธียม เซลล์เชื้อเพลิง และวิธีการอื่นๆ เพื่อเพิ่มความจุของแบตเตอรี่เพื่อแก้ไขปัญหาข้างต้น ไม่เพียงแต่ไม่สามารถแก้ปัญหาโดยพื้นฐานได้ แต่ยังดูมีราคาแพงอีกด้วย โดยต้องอาศัยสถานีชาร์จและอุปสรรคอื่น ๆ ในการส่งเสริมตลาด ดังนั้นภายใต้ระดับเทคโนโลยีในปัจจุบัน การส่งเสริมรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์จึงไม่ได้รับการสนับสนุน และส่วนเสริม EV จะช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ เขากล่าวว่า "ยกตัวอย่างรถบัสไฟฟ้าที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งผลิตโดย Keeling ต้นทุนของแบตเตอรี่ที่ขนส่งคิดเป็นเพียง 15% ของต้นทุนของยานพาหนะทั้งหมด และน้ำหนักของแบตเตอรี่เองก็ลดลงอย่างมากเช่นกัน ซึ่ง จะช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันในตลาดของรถยนต์ประเภทนี้”

เป็นที่เข้าใจกันว่าเทคโนโลยีที่ตั้งโปรแกรมได้นั้นถูกนำไปใช้กับทั้งรถโดยสารและรถเก๋ง ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในรถยนต์ซีดานไฟฟ้าบริสุทธิ์ของ GAC Chuanqi ในฐานะผู้นำด้านเทคโนโลยี Du Torch เน้นย้ำอยู่เสมอว่า “แบตเตอรี่เป็นเพียงส่วนประกอบของรถยนต์พลังงานใหม่ ยานพาหนะพลังงานใหม่ไม่สามารถถูกลักพาตัวโดยแบตเตอรี่ได้ การใช้แบตเตอรี่ทางวิทยาศาสตร์และมีประสิทธิภาพในรถยนต์พลังงานใหม่ถือเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด สำคัญ."